有功功率和無(wú)功功率

1、電力系統(tǒng)中有功功率電力系統(tǒng)中有功功率 和無(wú)功功率平衡和無(wú)功功率平衡第2頁(yè)Contents1.電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整2.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整有功功率 有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。 電力系統(tǒng)中有功功率的平衡和備用容量1、有功功率負(fù)荷的變動(dòng)及其調(diào)整有功功率負(fù)荷變動(dòng)曲線有功功率負(fù)荷變動(dòng)曲線據(jù)此圖，負(fù)荷可以分為三種：第一種變動(dòng)幅度很小，周期又很短變動(dòng)有很大的偶然性第二種變動(dòng)幅度很大，周期也較長(zhǎng)屬于這一種的主要有電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等帶有沖擊性的負(fù)荷第三種變動(dòng)幅度最大，周期也最長(zhǎng)，但這種負(fù)荷基本可以預(yù)計(jì)

2、這一種是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動(dòng)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的第一個(gè)問題就是研究用戶的需求，即進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測(cè)，按照調(diào)度計(jì)劃的周期，可分為日負(fù)荷預(yù)測(cè)，周負(fù)荷預(yù)測(cè)和年負(fù)荷預(yù)測(cè)。負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度直接影響經(jīng)濟(jì)調(diào)度的效益，提高預(yù)測(cè)的精度就可以降低備用容量，減少臨時(shí)出力調(diào)整和避免計(jì)劃外開停機(jī)組，以利于電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。據(jù)此，頻率調(diào)整一次調(diào)整：由發(fā)電機(jī)機(jī)組進(jìn)行的對(duì) 第一種負(fù)荷變動(dòng)引起的 頻率偏移調(diào)整二次調(diào)整：由發(fā)電機(jī)調(diào)頻器進(jìn)行的 對(duì)第二種負(fù)荷變動(dòng)引起 的頻率偏移調(diào)整三次調(diào)整：按最優(yōu)化準(zhǔn)則分配第三 有規(guī)律變動(dòng)的負(fù)荷，即 責(zé)成各發(fā)電廠按事先 定的發(fā)電負(fù)荷曲線發(fā)電 前兩種是事后的，第三種是事前的。 一

3、次調(diào)頻一次調(diào)頻是所有運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)組都可參加的，取決于發(fā)電機(jī)組是否已經(jīng)滿負(fù)荷發(fā)電。這類 發(fā)電廠稱為負(fù)荷監(jiān)視廠。 二次調(diào)頻二次調(diào)頻是由平衡節(jié)點(diǎn)來(lái)承擔(dān)。有功功率平衡和備用容量網(wǎng)絡(luò)的有功損耗發(fā)電廠廠用有功負(fù)荷用戶的有功負(fù)荷系統(tǒng)的總負(fù)荷總和發(fā)電廠發(fā)出的有功功率CPPPPPSDLGcSDLGPPPPPn系統(tǒng)的備用容量系統(tǒng)的備用容量：系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分，可分為熱備用和冷備用或負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用和國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用等。電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配有功功率電源的最優(yōu)組合 即指系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠的合理組合，也就是所謂的機(jī)組合理開停。有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配 即指系統(tǒng)的有功功率負(fù)荷在各個(gè)正在運(yùn)行

4、的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間的合理分配。最常用的是按等耗量微增率準(zhǔn)則分配。電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整頻率是電力系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)，直接影響著負(fù)荷的正常運(yùn)行。負(fù)荷要求頻率的偏差一般應(yīng)控制在（0.2 0. 5）Hz的范圍內(nèi)。要維持頻率在正常的范圍內(nèi)，其必要的條件是系統(tǒng)必須具有充裕的可調(diào)有功電源。頻率變化對(duì)發(fā)電廠和用戶的影響頻率變化電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化產(chǎn)品質(zhì)量電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)頻率變化的原因：由有功負(fù)荷變化引起的我國(guó)的頻率范圍：500.2Hz華東電網(wǎng)已達(dá)到： 500.1Hz 電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率頻率的靜態(tài)特性332210)()()(NLNNLNNLNLNLffPaffPaffPaPaP當(dāng)電力系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，系

5、統(tǒng)中的有功負(fù)荷隨頻率變化特性稱為負(fù)荷的有功功率頻率靜態(tài)特性。荷時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的有功負(fù)頻率為電力系統(tǒng)頻率為額定荷時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的有功負(fù)為電力系統(tǒng)頻率為NffLNLPPfPL0PLNfNtgKL)/(HzMWfPtgKLLfPffPPKLNNLNLL效應(yīng)系數(shù)：有功負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)、LLKK31LK頻率的一次調(diào)整 簡(jiǎn)述：由于負(fù)荷突增，發(fā)電機(jī)組功率不能及時(shí)變動(dòng)而使機(jī)組減速，系統(tǒng)頻率下降，同時(shí)，發(fā)電機(jī)組功率由于調(diào)速器的一次調(diào)整作用而增大，負(fù)荷功率因其本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)而減少，經(jīng)過一個(gè)衰減的振蕩過程，達(dá)到新的平衡。SLGLLGLKKKfPfKKABBOAOP/00KS：稱為系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率，單位Mw/Hz。表示原

6、動(dòng)機(jī)調(diào)速器和負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)共同作用下系統(tǒng)頻率下降或上升的多少。)/()/(0NLLSffPPKfP0P00Lpf0f0p0PLpLoAoBBA頻率的二次調(diào)整 1、當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)幅度較大（0.5%1.5%），周期較長(zhǎng)（幾分鐘），僅靠一次調(diào)頻作用不能使頻率的變化保持在允許范圍內(nèi)，這時(shí)需要調(diào)速系統(tǒng)中的調(diào)頻器動(dòng)作，以使發(fā)電機(jī)組的功頻特性平行移動(dòng)，從而改變發(fā)電機(jī)的有功功率以保持系統(tǒng)頻率不變或在允許范圍內(nèi)。B電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整在電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率為電力網(wǎng)絡(luò)及各種電力設(shè)備提供勵(lì)磁。無(wú)功功率的電源發(fā)電機(jī)高壓輸電線路大型同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償裝置無(wú)功功率對(duì)電壓的影響：要求電源的無(wú)功出力在任何時(shí)候都同負(fù)荷

7、的無(wú)功功率和網(wǎng)絡(luò)無(wú)功損耗相等。電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率平衡無(wú)功功率電源可能發(fā)出的無(wú)功功率應(yīng)該大于或者只是等于負(fù)荷所需的無(wú)功功率和網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功損耗。據(jù)此，同時(shí)，系統(tǒng)必須配置一定的無(wú)功備用容量保證運(yùn)行可靠性和適應(yīng)無(wú)功負(fù)荷的增長(zhǎng)盡量避免通過電網(wǎng)元件大量的傳送無(wú)功功率，應(yīng)該分地區(qū)分電壓級(jí)地進(jìn)行無(wú)功功率平衡一般情況下按照正常最大和最小負(fù)荷的運(yùn)行方式計(jì)算無(wú)功平衡，必要時(shí)還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)承┰O(shè)備檢修時(shí)或故障后運(yùn)行方式下的無(wú)功功率平衡Q為無(wú)功功率備用Q0，無(wú)功功率可以平衡且有適量的備用Q0，無(wú)功功率不足，應(yīng)考慮加設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置Q=0，無(wú)功功率剛好平衡，但有小小干擾都將破壞系統(tǒng)平衡電力系統(tǒng)中一般要求發(fā)電機(jī)按照額定功率因數(shù)運(yùn)

8、行，可按額定功率因數(shù)計(jì)算發(fā)電機(jī)所發(fā)出的無(wú)功功率。其他無(wú)功補(bǔ)償裝置按額定容量來(lái)計(jì)算其無(wú)功功率。電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整 電力系統(tǒng)在各種運(yùn)行方式下，維持各用電設(shè)備端電壓不超過規(guī)定的允許范圍，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠、電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。由于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各母線電壓及用電設(shè)備的端電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)是不可能的。常常在電力系統(tǒng)中選擇一些代表性的點(diǎn)（母線）作為電壓中樞點(diǎn)。只要中樞點(diǎn)電壓質(zhì)量滿足要求，其他各點(diǎn)的電壓質(zhì)量基本滿足要求。一般選擇下列母線作為中樞點(diǎn) 大型發(fā)電廠的高壓母線（高壓母線上有多回出線時(shí)） 樞紐變電站的二次母線 有大量地方性負(fù)荷的發(fā)電廠母線調(diào)壓方式 根據(jù)樞紐點(diǎn)所管轄的電力網(wǎng)中負(fù)荷分布的遠(yuǎn)近和變動(dòng)程度，對(duì)樞紐點(diǎn)電壓提出原則性要求，以確定一個(gè)大致的電壓變動(dòng)范圍。調(diào)整方式逆調(diào)壓：大型網(wǎng)絡(luò)，線路較